JPH0230293A - 補間フィルタおよびそのような補間フィルタを備えた受信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の分野］ この発明は、ラインからラインへとシフトされるような
サンプリングパターンに応じてサンプルされる画像信号
用の補間フィルタ、およびそのようなフィルタを備えた
受信装置に関する。

［発明の背景］ この種の補間フィルタは、ヨーロッパ特許出願公開第０
．１４６，７１３号から既知である。この特許出願公開
公報に記載されているＭＵＳＥシステムの受信部分にお
いては、動き画の場合、サンプルされかつ受信された各
フィールドは、当該システムの送信部分における第１の
灰色信号フィルタ（ａｎｔｉ−ａｌｉａｓ　ｆｉｌｔｅ
ｒ）に類似の第１の補間フィルタを用いた空間補間によ
り完成されるようになっている。

また、静止画の場合は、受信された４つのフィールドが
１つの組合せフィールドに組み合わされ、この組合せフ
ィールドは、当該システムの送信部分における第２の灰
色信号フィルタに類似した第２の補間フィルタを用いる
ことにより完成されるようになっている。

このような灰色信号フィルタに類似した補間フィルタは
、一般にかなり複雑である。したがフて、この発明の目
的は、簡素な補間フィルタを提供することにある。

［発明の要点］ 本発明によれば、冒頭に述べたような型の補間フィルタ
において、この補間フィルタが、補間すべき画素（ピク
セル）の周囲に位置する３個のピクセルの信号を受信す
るための３個の入力端を持つメジアンフィルタ（中間値
フィルタ）と、補間すべき前記ピクセルに対して反対側
に位置する２個のピクセルの信号を受信するための２つ
の入力端を持つ平均化回路を有する補正回路であって、
これら２つの入力端の一方は前記メジアンフィルタの前
記３個の入力端の内の１個に結合され、かつ上記平均化
回路が当該補正回路の出力端に結合された出力端を持つ
ような補正回路と、前記メジアンフィルタの出力端と前
記補正回路の前記出力端とに各々接続された第１の入力
端と第２の入力端とを持つ合成回路と、を備えることを
特徴としている。

なお、本発明は以下に述べる事実の認識に基づいてなさ
れたものである。すなわち、それらの信号が前記平均化
回路に供給されかつ補間すべきピクセルに対して反対側
に位置するピクセルを結ぶラインに対して垂直な方向の
高い空間周波数においては、前記メジアンフィルタは不
正確な出力値を出力するであろうが、これらの周波数に
おいては前記平均化回路は妨害されないであろう。一方
、この平均化回路は、上記結合ラインの方向における高
い空間周波数においては妨害のもとどなるが、これらの
周波数においては前記メジアンフィルタは正しく機能す
るであろう。したがって、簡素かつ信頼度の高い補間フ
ィルタは、前記メジアンフィルタと前記平均化回路とを
結合させることによって、得ることができるであろう。

なお、この点に関しては、前記送信部において用いられ
る灰色信号フィルタが、受信信号における水平方向の高
い周波数と垂直方向の高い周波数との同時発生を起こさ
ないことに注意されたい。

また、本発明による補間フィルタの一実施例は、前記補
正回路に更に、前記平均化回路の出力端に結合された第
１の入力端と前記メジアンフィルタの出力端に結合され
た第２の入力端とを持つ減算回路と、補間すべきピクセ
ルに対して反対側に位置するピクセルを結ぶラインの方
向において動作するローパスフィルタと、が設けられる
ことを特徴としている。この場合、上記ローパスフィル
タは、前記減算回路の出力端に結合された入力端と、前
記補正回路の出力端に結合された出力端とを有している
。この実施例においては、補正信号が、前記平均化回路
の出力信号と前記メジアンフィルタの出力信号との差分
信号により形成される。また、前記補正回路を、前記メ
ジアンフィルタは正しく機能しないが前記平均化回路が
正しく機能するような周波数においてもっばら活動状態
となるようにするため、上記差分信号が、前記メジアン
フィルタの出力信号に加算される前に、前記結合ライン
の方向において動作するローパスフィルタ中を通過され
るようになっている。

［実施例］ 以下、本発明の一実施例を図面を参照して詳細に説明す
る。なお、この実施例は本発明の範囲をなんら限定する
ものではない。

第１図は、本発明による補間フィルタを示し、この補間
フィルタは４個のピクセルｘｉ、　ｘ２．　ｘ３゜ｘ４
の各信号が印加される４個の入力端ｌ、３．５．７を有
している。これらの４Ｍのピクセルｘ１．ｘ２、　ｘ３
．　ｘ４は、互いにかつ補間されるべきピクセルに対し
て、第２図または第３図に示すように配置することがで
き、これらの図において、点「・」が補間されるべきピ
クセルを示している。当該補間フィルタの入力端１およ
び３はメジアンフィルタ９の第１および第２の入力端で
もあり、このメジアンフィルタの第３の入力端１１は当
該補間フィルタの前記入力端５に接続されている。上記
メジアンフィルタ９の出力端１３は、遅延素子１４を介
して、加算器から構成される合成回路１７の第１の入力
端１５に結合され、この合成回路１７の出力端１９は当
該補間フィルタの出力端を構成している。当該補間フィ
ルタの前記入力端７は、補正回路２１の第１の入力端で
もあり、この補正回路の第２の入力端２３は当該補間フ
ィルタの前記入力端５に接続されている。また、補正回
路２１の入力端７および２３は、平均化回路２５の入力
端をも構成している。この平均化回路２５の出力端２７
は減算回路３１の正側入力端２９に接続され、この減算
回路の負側入力端３３は前記メジアンフィルタ９の出力
端１３に接続されている。なお、上記負側入力端３３は
前記補正回路２１の第３の入力端をも構成している。こ
こで、もし前記減算回路３１の入力端２９と３３とを入
れ換えた場合は、前記合成回路１７は他の減算回路によ
り構成されるようにしなければならず、その場合は、第
１の入力端１５が正側入力端となり、第２の入力端４３
が負側入力端となる。前記減算回路３１の出力端３５は
、ローパスフィルタ３９の入力端Ｊ７に接続され、この
ローパスフィルタの出力端４１は前記合成回路１７の第
２の入力端４３に接続されている。この場合、Ｌ記出力
端４１は前記補正回路２１の出力端をも構成している。

上記ローパスフィルタ３９は、ピクセルｘ３とピクセル
ｘ４とを結ぶラインの方向に動作し、補正回路２１が、
前記メジアンフィルタ９は正しく動作しないが前記平均
化回路２５が正しく機能するような周波数に対して、も
っばら能動的となることを保証している。

前記ローパスフィルタ３９の入力端３７は第１の遅延素
子４７の入力端４５に接続されると共に、第１の乗算器
４９を介して加算器５３の第１の入力端５１に接続され
ている。上記第１の遅延素子４７の出力端５５は、第２
の乗算器５７を介して上記加算器５３の第２の入力端５
９に接続される一方、第２の遅延素子６１および第３の
乗算器６３を介して該加算器５３の第３の入力端６５に
接続されている。そして、上記加算器５３の出力端６７
は、前記ローパスフィルタ３９の出力端４１に接続され
ている。ここで、前記乗算器４９、釘、６３は好ましく
は係数”１／４“、　”１／２”、　”１／４“で乗算
を行う。従って、これらの乗算器は、”１／２’”によ
る乗算はビット語中においてビットを右方向に１ビット
位置分シフトすることに対応する一方”ｌ／４”による
乗算はビット語中においてビットを右方向に２ビット位
置分シフトすることに対応するという理解に基づいて、
配線を適切に選択することにより実現することができる
。また、前記遅延素子１４の遅延量は、遅延素子４７ま
たは６１の遅延量であって、もし必要なら、前記減算器
３１、乗算器４９．５７．６３および加算器５３に起因
する遅延により補正、された遅延量に等しくなるように
選定される。ここで、もし前記各ピクセルが第３図に示
すような形態を持つ場合は、遅延素子４７および６１の
遅延量は、当該補間フィルタに印加される画像信号の２
ライン期間に各々等しくなければならない。

また、もし前記各ピクセルが第２図に示すような形態の
場合は、これらの遅延量は、当該補間フィルタに印加さ
れる画像信号の１サンプリング期間に等しければよいだ
けであるから、第２図による形態の方が好ましい。

もし、当該補間フィルタに印加される画像信号が、受信
された４個のフィールドからなる１つのフィールドから
発生する場合は、該補間フィルタの出力信号は略直接的
に表示装置に供給することができる。一方、当該補間フ
ィルタに印加される画像信号が、受信された１つのフィ
ールドから発生する場合は、追加の補間ステップを実行
する必要がある。この目的のためには、非常に簡単な補
間器、例えば、同一ライン上に隣接して位置する２つの
ピクセルの平均値を決定するような補間器、を選択する
ことが好ましい。このような簡単な補間器は、とにかく
動き画においては空間分解能が低いという理由から、使
用し得るのである。送信部分において、倍のライン数を
もつ高品質（ハイデフィニション）フィールドから、転
送すべき２つの連続するフィールドが得られるようなシ
ステムにおいて該補間フィルタを用いる場合は、必要と
される追加の補間ステップは、単純に２つの連続するラ
インを平均化することにより実行される。

なお、当業者にとっては、上記記載に基づいて本発明の
種々の変形例を着想することが可能であるが、これら変
形例は本発明の範囲内であることは言うまでもない。

【図面の簡単な説明】 第１図は、本発明による補間フィルタの一実施例のブロ
ック図、 第２図は、ピクセルの第１の形態を示す説明図、第３図
は、ピクセルの第２の形態を示す説明図である。 ９・・・メジアンフィルタ、１４・・・遅延素子、１７
・・・合成回路、２１・・・補正回路、２５・・・平均
化回路、３１・・・減算回路、３９・・・ローパスフィ
ルタ、４７．６１・・・遅延素子、４９、＃、６３・・
・乗算器、５３・・・加算器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ラインからラインへとシフトされるサンプリングパ
   ターンに基づいてサンプルされる画像信号用の補間フィ
   ルタにおいて、 前記補間フィルタが、 補間すべきピクセルの周囲に位置する３個のピクセルの
   信号を受信するための３個の入力端を持つメジアンフィ
   ルタと、 補間すべき前記ピクセルに対して反対側に位置する２個
   のピクセルの信号を受信するための２つの入力端を持つ
   平均化回路を有する補正回路であって、これら２つの入
   力端の一方は前記メジアンフィルタの前記３個の入力端
   の内の１個に結合され、かつ上記平均化回路が当該補正
   回路の出力端に結合された出力端を持つような補正回路
   と、 前記メジアンフィルタの出力端と前記補正回路の前記出
   力端とに各々接続された第１の入力端と第２の入力端と
   を持つ合成回路と、を備えることを特徴とする補間フィ
   ルタ。 ２、請求項１に記載の補間フィルタにおいて、前記補正
   回路には、前記平均化回路の出力端に結合された第１の
   入力端と前記メジアンフィルタの出力端に結合された第
   ２の入力端とを持つ減算回路と、補間すべき前記ピクセ
   ルに対して反対側に位置するピクセルを結ぶラインの方
   向において動作するローパスフィルタと、が設けられ、
   前記ローパスフィルタが前記減算回路の出力端に結合さ
   れた入力端と前記補正回路の前記出力端に結合された出
   力端とを有していることを特徴とする補間フィルタ。 ３、請求項２に記載の補間フィルタにおいて、それらの
   信号が前記平均化回路に供給されるピクセルは同一ライ
   ン上に位置レ、前記ローパスフィルタには遅延素子が設
   けられ、該遅延素子の遅延量が前記画像信号の１サンプ
   リング期間に等しいことを特徴とする補間フィルタ。 ４、請求項１ないし３のいずれかの項に記載の補間フィ
   ルタを具備する受信装置。